جوشکاری تیتانیوم فرآیند دقیقی است که تحت تأثیر خواص عنصری موجود در ماده است. اکسیژن و نیتروژن، هنگامی که به صورت بینابینی در داخل تیتانیوم ذوب می شوند، باعث ایجاد اعوجاج شبکه می شوند، مقاومت در برابر تغییر شکل و سختی را افزایش می دهند و در عین حال شکل پذیری و چقرمگی را کاهش می دهند. اکسیژن و نیتروژن اضافی در درزهای جوش مضر است و باید به حداقل برسد.
هیدروژن کاهش چقرمگی ضربه فلز جوش را تشدید می کند و شکل پذیری را کاهش می دهد که منجر به شکنندگی مفصل می شود. حضور کربن در تیتانیوم، عمدتاً به صورت محلول جامد بینابینی در دمای اتاق، استحکام را افزایش میدهد اما شکلپذیری را کاهش میدهد. حلالیت کربن بیش از حد منجر به تشکیل TiC شکننده می شود که مستعد تشکیل ترک است. استانداردها محدودیت کربن 0.1٪ در تیتانیوم و آلیاژهای آن را برای جلوگیری از این مشکلات تعیین میکنند.
اطمینان از تمیز کردن کامل قطعات کار و سیم جوش برای جلوگیری از آلودگی کربن در حین جوشکاری بسیار مهم است. جوشپذیری تیتانیوم به دلیل رسانایی حرارتی کم آن، محدود کردن ذوب فلز در ناحیه قوس و تسهیل جریان پذیری قابل توجه است. ضریب انبساط حرارتی پایین آن قابلیت جوشکاری را بیشتر می کند.
در طول جوشکاری تیتانیوم، حفاظت دقیق از ناحیه جوش و مناطق با دمای بالا پس از جوش برای محافظت در برابر تداخل هوا ضروری است. استفاده از 99.99 درصد آرگون خالص و سپرهای دنباله دار ضروری است. ماشینکاری مکانیکی برای شیار زدن درز جوش به روش های سنگ زنی ترجیح داده می شود. اجتناب از جوش نقطه ای و استفاده از راه اندازی قوس با فرکانس بالا توصیه می شود. عملیات حرارتی پس از جوشکاری باید به حداقل برسد و در صورت لزوم درجه حرارت کمتر از 650 درجه نگه داشته شود.
تنوع رنگ در درزهای جوش تیتانیوم نشان دهنده سطوح اکسیداسیون است و به کیفیت جوش مربوط می شود. از سفید نقره ای (اکسید نشده) تا خاکستری (به شدت اکسید شده)، تغییرات رنگ منعکس کننده کاهش انعطاف پذیری با افزایش اکسیداسیون است. رنگهای عمیقتر نشاندهنده اکسیداسیون بالاتر است که با افزایش سختی و محتوای مواد مضر در جوشها مرتبط است و کیفیت را به خطر میاندازد.
